Koja je uloga mikrotalasnih keramičkih filtera u T/R modulima?

Moduli za prijem i prijenos, poznati kao T/R moduli, među najvažnijim su gradivni blokovi u modernim radarima, komunikaciji u faznom nizu, elektroničkim protumerama, satelitskoj komunikaciji i drugim naprednim radiofrekvencijskim sustavima. Svaki modul mora proslijediti RF signal velike snage, primiti mnogo slabiji reflektirani ili dolazni signal i održavati pouzdanu izolaciju između dva operativna puta.

U ovom kompaktnom i zahtjevnom RF okruženju, mikrovalni keramički filter igra ulogu koju je lako potceniti. To nije samo komponenta koja uklanja neželjene frekvencije. Pravilno dizajnirani keramički filter pomaže zaštititi osjetljive prijemne krugove, poboljšava čistoću prenosa signala, smanjuje smetnje, podržava selektivnost kanala i doprinosi ukupnoj veličini, stabilnosti i pouzdanosti T / R modula.

Razumijevanje putanja signala unutar T/R modula

Tipični T/R modul uključuje lanac prijenosa, lanac prijema, prekidač ili dupleksna kola, upravljačku elektroniku i antenski sučelje.

U načinu prijenosa, RF signal prolazi kroz faze pojačanja prije nego što se isporuči na antenu. Modul mora osigurati da se preneta energija zadržava u predviđenom radnom rasponu i da se harmonije, lažni signali i izvanrasponna buka adekvatno potiskuju.

U režimu prijema, situacija je još osjetljivija. Koristan signal koji stiže do antene može biti izuzetno slab. Prije nego što stigne do pojačala s niskom stopom buke i sljedećih stupnjeva prijemnika, neželjeni signali treba što prije odbaciti. U suprotnom, snažna izvan-pjesmova energija može preopterećiti prijemnik, smanjiti osjetljivost, generirati intermodulaciju proizvodi , ili maskiranje željenog signala.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje točka (b) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (d) ovog članka, za koje se U skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog pravilnika, "sistem za upravljanje" znači sustav za upravljanje sustavom za upravljanje uređajima koji je opremljen ili je opremljen s uređajima za upravljanje uređajima za upravljanje uređajima za upravljanje uređajima za upravljanje uređajima za upravljanje uređajima za upravljanje uređajima za Njihovo točno postavljanje određuje frekvencija, razina snage, zahtjevi za ubacivanje gubitka, ciljevi odbacivanja, toplinski uvjeti i raspoloživi prostor.

1. za Izbor potrebnog operativnog opsega

Prva i najneposrednija funkcija mikrotalasnog keramičkog filtera je izbor frekvencije. Omogućuje signalima unutar određenog propusnog opsega da putuju kroz modul dok atenuiraju frekvencije izvan tog opsega.

U radarskim i komunikacijskim sustavima, elektromagnetno okruženje rijetko je čisto. U blizini su emiteri, susjedni kanali, lokalni oscilatori, prekidačka elektronika i drugi RF podsustavi koji mogu generirati neželjenu energiju. Bez dovoljno filtriranja, ta energija može ući u lanac signala i utjecati na rad sustava.

S obzirom na to da je to primjenjivo za sve uređaje, u skladu s člankom 6. stavkom 3. točkom (a) ovog Pravilnika, prijenos energije u sustavu T/R može se koristiti za proizvodnju električne energije. Njegova središnja frekvencija, propusnost, propusnost, gubitak ulaska, povratni gubitak i smanjenje izvanopsega mogu se dizajnirati u skladu s primjenom.

RSWave mikrotalasni dielektrični keramički filteri koriste visoko-dielektrične konstante, keramičke materijale s niskim gubitkom i stabilnim temperaturama kao rezonancijski medij. Objavljeni asortiman proizvoda tvrtke uključuje standardne i prilagodljive filtere od otprilike 400 MHz do 7 GHz, koji pokrivaju uske i širokopojasne zahtjeve za bežičnu komunikaciju, navigaciju, radar, satelitsku komunikaciju i druge RF front-end aplikacije.

2. - Što? Zaštita osjetljivog lanca prijema

U slučaju da je primatelj u stanju da primi informacije, on mora biti u stanju da ih primi. Ujačač s niskom buku dizajniran je tako da otkriva slabe signale, ali na njega mogu utjecati i jaki neželjeni signali izvan operativnog opsega.

Keramički filter postavljen u blizini ulaza prijemnika omogućuje unaprijed odabir prije nego što neželjena energija stigne do pojačača niske buke. To pomaže smanjiti rizik od desenzibilizacije prijemnika, kompresije i smetnji.

Naprimjer, radarski prijemnik možda mora otkriti slabi odjek ubrzo nakon što je odašiljač emitirao snažan puls. Iako prekidač T / R pruža izolaciju, ostatak curenja, obližnji odašiljači i širokopojasna buka i dalje mogu doći do prijemnog puta. Filter s odgovarajućim odbacivanjem doda još jedan sloj zaštite selektivne frekvencije.

To je posebno važno u gustih elektromagnetnih okruženja, kao što su multifunkcijske radarne platforme, bespilotne sustave, komunikacijske bazne stanice, elektronička protivmjerna oprema i satelitski terminali.

Međutim, zaštita prijemnika ne može se razmatrati odvojeno od gubitka uložka. Svaki dio decibela izgubljen prije pojačavanja s niskom buku može utjecati na broj zvukova prijemnika. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, prilikom izbora filtera potrebno je utvrditi praktičnu ravnotežu između niskog gubitka propusnog opsega i snažnog odbacivanja izvan opsega.

3. Slijedi sljedeće: Poboljšanje čistoće prenosi signala

Jačač snage ne proizvodi samo željeni nositelj. Ovisno o svojoj operativnoj točki, modulaciji, linearnosti i okolnim kola, može također generirati harmonike, širokopojasnu buku i lažne emisije.

Mikrovalovni keramički filter u putanju prijenosa potiskuje neželjene frekvencijske komponente prije nego što signal stigne do antene. To pomaže T/R modulu da ispunjava spektarske zahtjeve i smanjuje mogućnost ometanja susjednih kanala ili drugih radiofoničnih sustava.

U slučaju aktivnih elektronički skeniranih mreža, poboljšana čistoća prenosivog signala posebno je važna. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, to se može učiniti u skladu s člankom 6. stavkom 1. U slučaju da se ne može utvrditi određena količina, to znači da se ne može utvrditi nijedna količina.

U slučaju da se ne primjenjuje presjek, to se može učiniti u skladu s člankom 6. stavkom 3. Visoka prosječna snaga, snaga pulsa, toplinski ciklus, neusklađenost impedance i uvjeti instalacije mogu utjecati na dugoročnu učinkovitost. Stoga bi konačni dizajn trebao biti provjeren pod stvarnim uvjetima snage i temperature modula, a ne samo na niskim razinama signala.

4. - Što? Povećanje izolacije između funkcija prijema i prijenosa

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, prijenos energije u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka može se upotrebljavati za prijenos energije u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka. Ova se odvajanje obično postiže pomoću prekidača, cirkulacijskih sustava, dupleksera ili drugih komponenti za usmjeravanje, ali uređaji koji odabiru frekvenciju mogu pružiti dodatnu izolaciju.

Kad kanali prijenosa i prijema rade na različitim frekvencijama, mikrotalasni dielektrični keramički dupleksor može integrirati dva filtracijske puta u jednu kompaktnu komponentu. Jedna grana prolazi preko prenosnog opsega, dok druga prolazi preko prijemnog. Obje grane mogu dijeliti zajednički antena port, uz održavanje izolacije između kanala.

RSWave-ovi dielektrni keramički duplekseri za mikrovalove temelje se na visoko-Q, keramičkim rezonatorima s niskim gubitkom i pokrivaju otprilike 400 MHz do 6 GHz. Njihova kompaktna struktura, temperaturna stabilnost i kompatibilnost s površinom čine ih relevantnim za integrirane RF front-end dizajne u kojima su površina PCB-a i težina ograničeni.

U slučaju sustava koji koriste istu frekvenciju u izmjenljivim vremenskim rasponima, prikladniji je zaseban filter i RF prekidač. Za sustave s frekvencijskom podjelom, integrirani duplekser može smanjiti broj diskretnih komponenti i pojednostaviti sučelje antene.

- Pet. Podržava minijaturizaciju RF front-enda

Moderne fazne i prenosne RF platforme stavljaju stroge ograničenja na dimenzije modula. Razmak između elemenata u antenski mreži povezan je s valnom dužinom, tako da se elektronika iza svakog zračenja često mora uklopiti u čvrsto kontrolirano fizičko područje.

Mikrovalovna dielektrna keramika ima visoku relativnu permitivnost. To omogućuje da se rezonančne strukture naprave manje od mnogih ekvivalentnih zračno ispunjenih ili konvencionalnih metalnih rezonatora koji rade na istoj frekvenciji. Stoga keramički filteri mogu pružiti korisnu selektivnost u kompaktnom i laganom formatu.

Minijaturizacija nije samo mehanička prednost. Kratke međusobne veze mogu smanjiti parazitske učinke, pojednostaviti RF usmjeravanje i podržati veće razine integracije. Manje dijelove također mogu pomoći dizajnerima da filtr postave bliže uređaju koji treba zaštititi.

Međutim, najmanji filter nije automatski najbolji filter. Dizajneri također moraju uzeti u obzir neopterećen Q, gubitak provodnika, strukturu spajanja, razvod topline, toleranciju proizvodnje, raspored PCB-a, zaštitu i performanse odbacivanja. Praktični filter je onaj koji ispunjava potpune električne i ekološke specifikacije u raspoloživom zapremini.

6. - Što? Održavanje frekvencijske stabilnosti u različitim temperaturama

"T/R" moduli mogu raditi u vanjskim baznim stanicama, zrakoplovnim sustavima, vozilima, brodovima, satelitima, industrijskoj opremi ili drugim okruženjima u kojima se temperatura može značajno mijenjati.

Ako se rezonančna frekvencija filtera previše pomakne s temperaturom, propusni pojas može se pomaknuti od potrebnog kanala. To može povećati gubitak ulaska, iskriviti signal ili smanjiti odbacivanje na kritičnim frekvencijama.

Keramički materijali koji su stabilni na temperaturu pomažu ograničiti ovaj pomak. Formulacija materijala, geometrija rezonatora, metallizacija, dizajn spajanja, metoda montaže i struktura PCB-a utječu na konačni odgovor na temperaturu.

Za zahtjevne primjene, inženjeri bi trebali procijeniti više od grafikona mrežne analizatore sobne temperature. U slučaju da se ne primjenjuje presjek, mjerenje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

- Sedam. Povećanje pouzdanosti na razini sustava

U slučaju da se ne primjenjuje sustav, potrebno je utvrditi vrijednost mikrotalasnog keramičkog filtera na razini modula i sustava, a ne samo kao pojedinačne komponente S-parametra.

Odgovarajući filter može doprinijeti:

• U slučaju da se radi o prisutnosti smetnji, prijemnik mora biti osjetljiviji.
• U slučaju pojačanja, potrebno je osigurati da se pojačavanje ne smanjuje.
• U skladu s člankom 4. stavkom 2.
• Izgradnja i održavanje sustava za prijem
• U skladu s člankom 3. stavkom 2.
• Sastav radiofonnih prednjih dijelova manji i lakši
• Jednostavnija integracija funkcija filtriranja i dupleksiranja

Ove prednosti mogu poboljšati raspon detekcije, kvalitetu komunikacije, elektromagnetnu kompatibilnost i pouzdanost rada. Njihov stvarni učinak ovisi o ukupnom RF proračunu, uključujući dobivanje pojačala, broj buke, izolaciju prekidača, usklađivanje antene, gubitak linije prijenosa i zaštitu.

U slučaju da se ne primjenjuje, može se upotrebljavati i drugi uređaji za obradu.

Inženjeri bi trebali početi s jasnim električnim i mehaničkim specifikacijama. Važni parametri uključuju:

• Srednja frekvencija i propusnost: U slučaju da se ne primjenjuje sustav za praćenje, sustav za praćenje mora biti opremljen s sustavom za praćenje.
• Gubitak u umetanju: U slučaju da je proizvodni kapacitet veći od 0,9 kW, to znači da je proizvodni kapacitet veći od 0,9 kW.
• Odbacivanje izvan pojasa: U slučaju da se ne može utvrditi maksimalna vrijednost, potrebno je utvrditi i utvrditi razinu odbacivanja.
• U slučaju da je to potrebno, navodi se datum. Dobro usklađivanje impedance pomaže u smanjenju refleksija i podržava predvidljive performanse pojačača i antene.
• Snaga: U slučaju da se ne primjenjuje presjek, sustav za praćenje mora biti u stanju da se koristi za praćenje.
• Stabilnost temperature: U slučaju da se ne primjenjuje presjek, mora se upotrijebiti presjek koji je u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• U slučaju vozila s brzinom od 300 km/h: U slučaju da se ne primjenjuje, proizvod se može upotrijebiti za proizvodnju električne energije.
• Mogućnost prilagodbe: Mnogi T/R moduli koriste nestandardne frekvencije, propusne propusnice, točke atenuiranja ili dimenzije paketa. Prilagođeni filter može postići bolji kompromis na razini sustava od komponente kataloge opće namjene.

Rad s iskusnim dobavljačem mikrotalasnih keramičkih komponenti

U idealnom slučaju, filter za T/R modul trebao bi se razvijati putem komunikacije između projektanta modula i proizvođača komponente. Korisni ulazni podaci za dizajn uključuju potrebni propusni opseg, frekvencije odbacivanja, impedansu izvora i opterećenja, razinu snage, raspon temperature, mehaničku omotu, format sučelja i očekivanu godišnju količinu.

Jiaxing Ruishang Electronic Technology Co., Ltd. fokusiran je na istraživanje, razvoj, proizvodnju i prodaju mikrovalnih keramičkih komponenti od 2015. godine. Proizvodi tvrtke uključuju mikrotalasne dielektrične keramičke filtere, keramičke dupleksere, LC filtere, kavitetske filtere i keramičke antene. Tvrtka također pruža simulaciju